全文摘要
本实用新型公开了一种适于光模块耦合的结构，用于将硅光芯片上的波导端面与光纤阵列进行定位、对接，其特征在于，包括转接机构和定位机构，所述转接机构套设在所述光纤阵列上，所述转接机构包括凸起的夹持部，所述夹持部一端为竖直平面，另一端为向内倾斜的斜面；所述定位机构包括定位槽，所述定位槽平行于所述波导端面的延伸方向设置，将所述转接机构放入定位槽中，能够实现光纤阵列与波导端面对接前的定位。本实用新型通过设置转接机构，便于将光纤阵列整体夹持，设置定位机构，实现光纤阵列与波导端面对接前相对位置的固定，便于实现精确对接。
主设计要求
1.一种适于光模块耦合的结构，用于将硅光芯片上的波导端面与光纤阵列进行定位、对接，其特征在于，包括转接机构和定位机构，所述转接机构套设在所述光纤阵列上，所述转接机构包括凸起的夹持部，所述夹持部一端为竖直平面，另一端为向内倾斜的斜面；所述定位机构包括定位槽，所述定位槽平行于所述波导端面的延伸方向设置，将所述转接机构放入定位槽中，能够实现光纤阵列与波导端面对接前的定位。
设计方案
1.一种适于光模块耦合的结构，用于将硅光芯片上的波导端面与光纤阵列进行定位、对接，其特征在于，包括转接机构和定位机构，所述转接机构套设在所述光纤阵列上，所述转接机构包括凸起的夹持部，所述夹持部一端为竖直平面，另一端为向内倾斜的斜面；所述定位机构包括定位槽，所述定位槽平行于所述波导端面的延伸方向设置，将所述转接机构放入定位槽中，能够实现光纤阵列与波导端面对接前的定位。
2.如权利要求1所述的适于光模块耦合的结构，其特征在于，所述定位槽底面开设有吸附孔，所述吸附孔用以将转接机构吸附在定位槽内，以保证转接机构的平整度。
3.如权利要求2所述的适于光模块耦合的结构，其特征在于，所述吸附孔连通真空管道，或在所述吸附孔处放置磁体。
4.如权利要求1所述的适于光模块耦合的结构，其特征在于，所述光纤阵列与波导端面连接的一端为精密研磨或者切割后的光纤端面，与硅光芯片的波导端面进行精密对接，所述光纤阵列的另一端设有光连接器，与外部光路通过该光连接器进行可插拔连接。
5.如权利要求4所述的适于光模块耦合的结构，其特征在于，所述硅光芯片设置在PCBA板上，所述硅光芯片通过电口与所述PCBA板电连接。
6.如权利要求5所述的适于光模块耦合的结构，其特征在于，所述PCBA板上包括发射端硅光芯片和接收端硅光芯片，所述发射端硅光芯片和接收端硅光芯片分别通过光纤阵列与光连接器连接。
7.如权利要求1所述的适于光模块耦合的结构，其特征在于，还包括与所述夹持部匹配的夹持夹具，所述夹持夹具的夹头一端为平面，另一端为与所述夹持部斜面倾斜角相同的斜面。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及硅光模块封装技术领域，具体涉及一种适于光模块耦合的结构。
背景技术
目前市面上的硅光模块的核心器件为硅光芯片，而硅光芯片一端的电口与电路板上的电子芯片通过金线进行电信号连接，另一端以波导的形式和光模块的光口对接。而波导与光口对接，目前大多数光模块制造商采用的方式为通过光纤进行转接，即光纤的一端与光模块光口连接器相连，另一端则以光纤阵列的形式与硅光芯片上的波导端面直接耦合连接。由于光纤纤芯直径很小，一般只有9μm，其与波导端面需要精密耦合调节后才能使光路对准，这样制作出来的硅光模块才能充分满足光的传输性能及后期可靠性。
由于光纤阵列要与硅光芯片的波导端面进行精密耦合才能使光路对接，所以必须首先对光纤阵列在夹具中进行夹持后方可进行，因为此种精密耦合不容许有微米级的偏差，所以在耦合时，夹具必须将光纤阵列充分夹紧，如图1所示，现有技术中，采用增加夹持转接机构的方式进行耦合对接，该夹持转接机构一般为玻璃材质或者金属材质，这种转接机构有效地保护了光纤被夹具所损坏，又由于这个转接机构形状一般为方形的规则形状，可以实现初始定位，因此也可用于自动耦合。
但是，这种转接机构也存在如下问题：如果是玻璃材质，由于玻璃一般比较光滑，夹具对齐夹持过松会导致打滑，过紧又会造成玻璃碎裂。即便是金属材质，在夹持过程中也会导致打滑，或者整体变形，由于变形的影响，也会挤压到内部的光纤。导致光纤内部产生裂纹等缺陷，因此这种结构耦合可靠性也不能充分保证。另外，如果初始定位时，转接机构没有放置平整，则夹持后的光纤阵列也会歪斜，这会直接导致耦合失效。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种适于光模块耦合的结构，用于将硅光芯片上的波导端面与光纤阵列进行定位、精密对接。
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适于光模块耦合的结构，用于将硅光芯片上的波导端面与光纤阵列进行定位、对接，其特征在于，包括转接机构和定位机构，所述转接机构套设在所述光纤阵列上，所述转接机构包括凸起的夹持部，所述夹持部一端为竖直平面，另一端为向内倾斜的斜面；所述定位机构包括定位槽，所述定位槽平行于所述波导端面的延伸方向设置，将所述转接机构放入定位槽中，能够实现光纤阵列与波导端面对接前的定位。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述定位槽底面开设有吸附孔，所述吸附孔用以将转接机构吸附在定位槽内，以保证转接机构的平整度。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述吸附孔连通真空管道，或在所述吸附孔处放置磁体。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述光纤阵列与波导端面连接的一端为精密研磨或者切割后的光纤端面，与硅光芯片的波导端面进行精密对接，所述光纤阵列的另一端设有光连接器，与外部光路通过该光连接器进行可插拔连接。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述硅光芯片设置在PCBA板上，所述硅光芯片通过电口与所述PCBA板电连接。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括所述PCBA板上包括发射端硅光芯片和接收端硅光芯片，所述发射端硅光芯片和接收端硅光芯片分别通过光纤阵列与光连接器连接。
本实用新型一个较佳实施例中，进一步包括与所述夹持部匹配的夹持夹具，所述夹持夹具的夹头一端为平面，另一端为与所述夹持部斜面倾斜角相同的斜面。
本实用新型的有益效果：
其一、本实用新型在光纤阵列上设置转接机构，设置转接机构的夹持部为非对称凸块，所述夹持部一端为竖直平面，另一端为向内倾斜的斜面，此非对称结构的夹持部简单可靠，并且方便将光纤阵列夹持，由于设置向内倾斜的斜面，在夹持过程中不需要过大的夹紧力，不会对夹持机构造成损伤，并且不会出现打滑的情况，便于实现光纤阵列与波导端面精确对接。
其二、在光纤阵列与波导端面对接前，设置定位机构，将转接机构放置在定位机构内，实现转接机构的定位，从而实现光纤阵列与波导端面对接前相对位置的固定，便于实现精确对接。
附图说明
图1是现有技术中光纤阵列与波导端面的连接方式；
图2是本实用新型的适于光模块耦合的结构的结构示意图；
图3是本实用新型的定位机构的结构示意图；
图4是本实用新型的转接机构与夹持夹具配合的结构示意图。
图中标号说明：1、硅光芯片；2、波导端面；3、光纤阵列；4、转接机构；41、夹持部；5、定位机构；51、定位槽；52、吸附孔；6、光连接器；7、PCBA板；8、夹持夹具。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
参照图1所示，本实用新型的适于光模块耦合的结构的一实施例，用于将硅光芯片1上的波导端面2与光纤阵列3进行定位、对接，包括转接机构4和定位机构5，所述转接机构4设置在所述光纤阵列3上，所述转接机构4包括凸起的夹持部41，所述夹持部41为非对称凸块，所述夹持部41一端为竖直平面，另一端为向内倾斜的斜面；所述定位机构5包括定位槽51，所述定位槽51平行于所述波导端面2的延伸方向设置，将所述转接机构4放入定位槽51中，能够实现光纤阵列3与波导端面2对接前的初步定位。
参照图2所示，为了将放置在定位槽51内的转接机构4进一步固定，所述定位槽51底面开设有吸附孔52，所述吸附孔52用以将转接机构4吸附在定位槽51内，以保证转接机构4的平整度，具体的固定方式有以下两种：
1、所述吸附孔52底部连通真空管道，采用风机负压吸附的方式将转接机构4吸在定位槽51内，此种固定方式适用于玻璃制成的转接机构4，此种玻璃制成的转接机构4相比于金属材料制成的转接机构4轻，更加容易吸附。
2、在所述吸附孔52处放置磁体，通过磁体将转接机构吸在定位槽51内，此种固定方式要求转接机构4采用能够被磁体吸附的金属材质制成。
本实施例中，所述光纤阵列3与波导端面4连接的一端为精密研磨或者切割后的光纤端面，与硅光芯片1的波导端面2进行精密对接，所述光纤阵列3的另一端设有光连接器6，与外部光路通过该光连接器6进行可插拔连接，本实施例中的光纤阵列3与转接机构4以及光连接器6为整体的连接器接头，所述光纤阵列3与转接机构4通过胶粘的方式固定，不可拆卸。
本实施例中，所述硅光芯片1设置在PCBA板7上，所述硅光芯片1通过电口与所述PCBA板7电连接，所述PCBA板7上包括发射端硅光芯片1和接收端硅光芯片1，所述发射端硅光芯片1和接收端硅光芯片1分别通过光纤阵列3与光连接器6连接。
参照图3所示，本实用新型还包括与所述夹持部41匹配的夹持夹具8，所述夹持夹具8的夹头一端为平面，另一端为与所述夹持部41斜面倾斜角相同的斜面，夹持时，夹持夹具8平面首先与转接机构4竖直平面进行识别并定位，当两直面配合完成后，夹持夹具8的斜面向转接机构4的斜面平行滑动直至夹紧。在夹紧过程中，若转接机构4相对于夹持夹具8略有偏角，由于力学原理，该斜面配合可以实现导正，所述夹持夹具8可以为手动夹持，也可以在自动化设备上通过气动或者电动等方式夹持。
本实用新型的具体操作过程为：首先将转接机构4与光纤阵列3固定连接，通过是设置转接机构4便于将光纤阵列3整体夹取，使用夹持夹具8与转接机构4的夹持部41匹配夹紧，将转接机构4放置在定位槽51内定位，保证所述转接机构4的平整度，同时也确定好光纤阵列3相对于波导端面2的角度，实现光纤阵列3与波导端面2对接前的初步定位，最后再次通过夹持夹具8将定位后的转接机构4放置在波导端面2上，从而完成光纤阵列3与波导端面2的耦合。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920813927.5
申请日:2019-05-31
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:32(江苏)
授权编号:CN209784601U
授权时间:20191213
主分类号:G02B6/42
专利分类号:G02B6/42
范畴分类:30A;
申请人:亨通洛克利科技有限公司
第一申请人:亨通洛克利科技有限公司
申请人地址:215200 江苏省苏州市吴江经济技术开发区亨通路88号
发明人:梁巍;王洁;汪军;洪小刚;陈奔;朱宇
第一发明人:梁巍
当前权利人:亨通洛克利科技有限公司
代理人:陈蜜
代理机构:32277
代理机构编号:苏州睿昊知识产权代理事务所(普通合伙) 32277
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计